(57)【要約】【課題】小サイズの用紙を定着する場合には、熱ローラの両端領域における過剰な温度上昇を防止し、大サイズの用紙を定着する場合には、熱ローラの両端領域における過剰な冷却を防止すること。【解決手段】カーソル8及び１０を含む給紙カセット４と、熱ローラ１２が配設されたハウジング１１を含む定着装置６とを備えた画像形成装置２における定着装置６の冷却機構は、ハウジング１１の天井壁１１Ａの両端部に設けられた排気口１１ｈと、シャッタ部材２０とを備えている。カーソル8及び１０が小サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセット４が装着されると、シャッタ部材２０を開位置に維持させる。カーソル8及び１０が大サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセット４が装着されると、シャッタ部材２０を開位置から閉位置に移動させる。【選択図】      図１
2006189647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体に離脱自在に装着されかつ用紙の幅を規制する一対のカーソルを含む給紙カセットと、内部に熱ローラが配設されたハウジングを含む定着装置とを備えた画像形成装置における定着装置の冷却機構において、
熱ローラの両端領域の上方における、ハウジングの天井壁には、それぞれ排気口が設けられ、排気口の各々に対応して、排気口の各々を閉じる閉位置と、排気口の各々を開く開位置との間を移動可能なシャッタ部材が備えられ、シャッタ部材の各々は、シャッタ部材の各々と装置本体との間に備えられたばね部材により開位置に位置付けられ、
一対のカーソルが所定の小サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセットが装置本体に装着されると、カーソルの各々の先端が、それぞれ、対応するシャッタ部材に当接しない内側を移動して、シャッタ部材の各々を開位置に維持させ、
一対のカーソルが所定の大サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセットが装置本体に装着されると、カーソルの各々の先端がそれぞれ、対応するシャッタ部材に当接して、シャッタ部材の各々を、ばね部材のばね力に抗して開位置から閉位置に移動させる、
ことを特徴とする画像形成装置における定着装置の冷却機構。
【請求項２】
装置本体に離脱自在に装着されかつ用紙の幅を規制する一対のカーソルを含む給紙カセットと、少なくとも熱ローラが配設された定着装置又は熱ローラ及び圧ローラが配設された定着装置とを備えた画像形成装置における定着装置の冷却機構において、
熱ローラ又は圧ローラの両端領域に対し、下方に離隔した非接触位置と、非接触位置から上昇して接触した接触位置との間を昇降可能な、一対の熱吸収ローラを備えた熱吸収ローラユニットが備えられ、
一対のカーソルが所定の小サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセットが装置本体に装着されると、カーソルの各々の先端が熱吸収ローラユニットに当接して、熱吸収ローラユニットを非接触位置から接触位置に上昇させ、
一対のカーソルが所定の大サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセットが装置本体に装着されると、カーソルの各々の先端が、熱吸収ローラユニットに当接しない外側を移動して、熱吸収ローラユニットを非接触位置に維持させる、
ことを特徴とする画像形成装置における定着装置の冷却機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電複写機、レーザプリンタ、ファクシミリなどの画像形成装置に備えられた定着装置の冷却機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置には、一般的に、熱ローラと、熱ローラに圧接された圧ローラとを含む定着装置が備えられている。トナー像が転写された用紙が搬送されて、定着装置における熱ローラと圧ローラとの間を通過する間に、トナー像が定着される。小サイズの用紙を連続して定着させた場合、小サイズの用紙に接触しない両ローラ、特に熱ローラにおける軸方向の両端領域の温度が過剰に上昇することがある。この状態で大サイズの用紙を定着させると、画像に光沢ムラが発生する、あるいは熱ローラを構成するゴム層が変形、劣化する、などの不具合が発生するおそれがある。なお、上記技術的課題は、上記した形態以外の、少なくとも熱ローラを含む定着装置、例えば、熱ローラと、熱ローラに圧接されたベルトとを含む定着装置、あるいは、熱ローラと、熱ローラの外周面の一部領域に隙間をおいて対向するよう配設されたガイド部材とを含む定着装置などにおいても、共通して存在する。
【０００３】
上記技術的課題を解決するため、例えば、特許文献１に開示されている技術を応用して、熱ローラの駆動軸に冷却羽根を一体に設けて駆動軸と共に回転させ、熱ローラを冷却する方法が考えられる。しかしながら、熱ローラの回転駆動時には常に冷却羽根が回転するので、小サイズの用紙よりも大きなサイズを有する用紙の定着を行った場合、逆に熱ローラの両端領域が過剰に冷却されてしまい、定着不良などの不具合を発生させるおそれがある。
【特許文献１】特開２００２−２７８３８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、所定の小サイズの用紙を定着する場合には、熱ローラの両端領域における過剰な温度上昇を防止し、所定の大サイズの用紙を定着する場合には、熱ローラの両端領域における過剰な冷却を防止することを可能にする、新規な画像形成装置における定着装置の冷却機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一局面によれば、
装置本体に離脱自在に装着されかつ用紙の幅を規制する一対のカーソルを含む給紙カセットと、内部に熱ローラが配設されたハウジングを含む定着装置とを備えた画像形成装置における定着装置の冷却機構において、
熱ローラの両端領域の上方における、ハウジングの天井壁には、それぞれ排気口が設けられ、排気口の各々に対応して、排気口の各々を閉じる閉位置と、排気口の各々を開く開位置との間を移動可能なシャッタ部材が備えられ、シャッタ部材の各々は、シャッタ部材の各々と装置本体との間に備えられたばね部材により開位置に位置付けられ、
一対のカーソルが所定の小サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセットが装置本体に装着されると、カーソルの各々の先端が、それぞれ、対応するシャッタ部材に当接しない内側を移動して、シャッタ部材の各々を開位置に維持させ、
一対のカーソルが所定の大サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセットが装置本体に装着されると、カーソルの各々の先端がそれぞれ、対応するシャッタ部材に当接して、シャッタ部材の各々を、ばね部材のばね力に抗して開位置から閉位置に移動させる、
ことを特徴とする画像形成装置における定着装置の冷却機構、
が提供される。
本発明の他の局面によれば、
装置本体に離脱自在に装着されかつ用紙の幅を規制する一対のカーソルを含む給紙カセットと、少なくとも熱ローラが配設された定着装置又は熱ローラ及び圧ローラが配設された定着装置とを備えた画像形成装置における定着装置の冷却機構において、
熱ローラ又は圧ローラの両端領域に対し、下方に離隔した非接触位置と、非接触位置から上昇して接触した接触位置との間を昇降可能な、一対の熱吸収ローラを備えた熱吸収ローラユニットが備えられ、
一対のカーソルが所定の小サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセットが装置本体に装着されると、カーソルの各々の先端が熱吸収ローラユニットに当接して、熱吸収ローラユニットを非接触位置から接触位置に上昇させ、
一対のカーソルが所定の大サイズの用紙幅に位置付けられた給紙カセットが装置本体に装着されると、カーソルの各々の先端が、熱吸収ローラユニットに当接しない外側を移動して、熱吸収ローラユニットを非接触位置に維持させる、
ことを特徴とする画像形成装置における定着装置の冷却機構、
が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明に従って構成された、画像形成装置における定着装置の冷却機構の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【０００７】
図１及び図２を参照して、画像形成装置２における装置本体２ａには、給紙カセット４と、定着装置６とが備えられている。給紙カセット４は、装置本体２ａに引き出し自在に装着されかつ、用紙の幅（給紙方向に直交する水平方向の幅）を規制する一対のカーソル８及び１０を備えている。カーソル６及び８の各々は、給紙カセット２に、上記幅方向に相互に接近及び離隔するよう移動可能に配設されている。図１において、矢印Ｘ−Ｘ方向は、給紙カセット４の、装置本体２ａに対する装着及び引き出し方向を示し、矢印Ｙ−Ｙ方向は、カーソル８及び１０の移動方向を示している。
【０００８】
定着装置６はハウジング１１を備え、ハウジング１１には、熱ローラ１２と、熱ローラ１２に圧接された圧ローラ１４とが回転自在に支持されている。給紙カセット４から給紙された用紙は、装置本体２ａに配設された搬送路を通して感光体ドラムと転写手段との間を通過する間に、トナー画像が転写される（いずれも不図示）。トナー画像が転写された用紙が更に搬送されて定着装置６における熱ローラ１２と圧ローラ１４との間を通過する間に、トナー像が定着される。トナー像が定着された用紙は、搬送路を通して排紙トレイ上に排出される（いずれも不図示））。
【０００９】
次に、本発明による定着装置６の冷却機構について説明する。定着装置６において、熱ローラ１２の両端領域の上方における、ハウジング１１の天井壁１１Ａには、それぞれ、平面矩形状の排気口１１ｈが設けられている。ハウジング１１の天井壁１１Ａには、排気口１１ｈの各々に対応して、シャッタ部材２０が支持されている。シャッタ部材２０の各々は、矩形平板状のシャッタ本体２２と、シャッタ本体２２の一端から下方に延びる垂下部２４と、垂下部２４の下端から水平方向に延びる当接部２６とを備えている。ハウジング１１の天井壁１１Ａにおける、排気口１１ｈの各々の、上記Ｙ−Ｙ方向の両端外側には、それぞれ、上記Ｘ−Ｘ方向に延在する一対のガイドレール３０が配設されている。ガイドレール３０の各々は、横断面がチャンネル形状をなし、天井壁１１Ａから、図１におけるＸ−Ｘ方向における右方に水平に延び出している（図示せず）。ガイドレール３０の各々における開放端は相互に対向するよう配置されている。
【００１０】
シャッタ部材２０の各々におけるシャッタ本体２２の、図１におけるＸ−Ｘ方向両側部は、対応するガイドレール３０の各々内に、図１におけるＹ−Ｙ方向にスライド可能に嵌合・支持されている。すなわち、シャッタ部材２０の各々は、排気口１１ｈの各々を閉じる閉位置（図示せず）と、排気口１１ｈの各々を開く開位置（図１において実線で示される位置）との間を、対応するガイドレール３０の各々に沿って移動可能である。シャッタ部材２０の各々は、シャッタ部材２０の各々と装置本体２ａとの間に備えられたばね部材である引張コイルばね３２により開位置に位置付けられる。
【００１１】
一対のカーソル８及び１０が所定の大サイズの用紙幅に位置付けられた（例えば、Ａ４の長手方向を図１におけるＹ−Ｙ方向に向けて位置付けられた）給紙カセット４が装置本体２ａに装着されたとき、シャッタ部材２０の各々における当接部２６は、一対のカーソル８及び１０の先端の移動軌跡上に存在する。また、一対のカーソル８及び１０が所定の小サイズの用紙幅に位置付けられた（例えば、Ａ５の長手方向を図１におけるＹ−Ｙ方向に向けて位置付けられた）給紙カセット４が装置本体２ａに装着されたとき、シャッタ部材２０の各々における当接部２６は、一対のカーソル８及び１０の先端の移動軌跡に対し、図１におけるＹ−Ｙ方向の外側に外れた位置に存在する。
【００１２】
給紙カセット４に用紙束を載置して、一対のカーソル８及び１０を移動させて所定の小サイズの用紙幅に位置決めし（例えば、Ａ５の長手方向を、図１におけるＹ−Ｙ方向に向けて２点鎖線で示す位置に位置決めし）、この給紙カセット４を装置本体２ａに装着すると、カーソル８及び１０の各々の先端が、それぞれ、対応するシャッタ部材２０に当接しない内側を移動するので、シャッタ部材２０の各々を開位置に維持させる。その結果、熱ローラ１２の両端領域の上方における、ハウジング１１の天井壁１１Ａに形成された排気口１１ｈの各々が開かれるので、小サイズの用紙に対し、連続して定着を行なったとしても、熱ローラ１２及び圧ローラ１４、特に熱ローラ１２の両端領域が過剰に上昇することが防止される。なお、装置本体２ａにおける適宜の位置に排気ファン（図示せず）を設置することにより、ハウジング１１内の空気を、排気口１１ｈの各々を通して装置本体２ａの外部に排気することができるので、上記作用は一層効果的に行われる。
【００１３】
続いて、給紙カセット４を引き出して、所定の小サイズの用紙を取り出し、給紙カセット４に所定の大サイズの用紙束を載置して、一対のカーソル８及び１０を移動させて所定の大サイズの用紙幅に位置決めし（例えば、Ａ４の長手方向を、図１におけるＹ−Ｙ方向に向けて実線で示す位置に位置決めし）、この給紙カセット４を装置本体２ａに装着すると、カーソル８及び１０の各々の先端がそれぞれ、対応するシャッタ部材２０の当接部２６に当接して、シャッタ部材２０の各々を、対応する引張コイルばね３２のばね力に抗して開位置から閉位置に移動させる。その結果、熱ローラ１２の両端領域の上方における、ハウジング１１の天井壁１１Ａに形成された排気口１１ｈの各々が閉じられるので、Ａ４サイズの用紙に対し、連続して定着を行なったとしても、熱ローラ１２の両端領域が過剰に冷却されることが防止される。また、熱ローラ１２及び圧ローラ１４、特に熱ローラ１２における軸方向の両端領域の温度が過剰に上昇していないので、画像に光沢ムラが発生する、あるいは熱ローラ１２を構成するゴム層が変形、劣化する、などの不具合が発生するおそれは確実に回避される。
【００１４】
図３には、本発明の他の実施形態が図示されている。なお、図３において、図１及び図２に示す冷却機構と実質的に同一部分は同一符号で示し、説明は省略する。定着装置６の下方における装置本体２ａには、熱吸収ローラユニット４０が配設されている。熱吸収ローラユニット４０は、それぞれ、熱ローラ１２及び圧ローラ１４に平行な支持軸４１及び４２に回転自在に支持された一対の熱吸収ローラ４３及び４４と、支持軸４１及び４２の、相互に対向する内側の一端（図３において、Ｙ−Ｙ方向において、相互に対向する内側の一端）から下方に延びる垂下軸４５及び４６と、垂下軸４５及び４６の各々の下端から、給紙カセット４の引き出し方向（図３におけるＸ−Ｘ方向の右方）に延びる水平軸４７及び４８と、水平軸４７及び４８の先端部から、給紙カセット４の引き出し方向（図３におけるＸ−Ｘ方向の右方）にかつ上方に向って傾斜する傾斜板部４９とを備えている。水平軸４７及び４８は、傾斜板部４９の両側（図３において、Ｙ−Ｙ方向の両側）に一体に固着されている。熱吸収ローラ４３及び４４は、熱伝導率の高い材料、例えばアルミニウムから形成されることが好ましい。
【００１５】
熱吸収ローラユニット４０の垂下軸４５及び４６は、それぞれ、軸受部材５０を介して装置本体２ａに、上下方向にスライド可能に支持されている。熱吸収ローラユニット４０、したがって、熱吸収ローラ４３及び４４は、熱ローラ１２又は圧ローラ１４、実施形態においては圧ローラ１４の両端領域に対し、下方に離隔した非接触位置（図３に図示される位置）と、非接触位置から上昇して接触した接触位置（図示せず）との間を、軸受部材５０に沿って昇降可能である。
【００１６】
給紙カセット４に用紙束を載置して、一対のカーソル８及び１０を移動させて所定の小サイズの用紙幅に位置決めし（例えば、Ａ５の長手方向を、図３におけるＹ−Ｙ方向に向けて実線で示す位置に位置決めし）、この給紙カセット４を装置本体２ａに装着すると、カーソル8及び１０の各々の先端が、それぞれ熱吸収ローラユニット４０の傾斜板部４９の傾斜下面に当接して、図３においてＸ−Ｘ方向における左方）に水平に移動するので、熱吸収ローラユニット４０が非接触位置から接触位置に上昇させられる。熱吸収ローラユニット４０における熱吸収ローラ４３及び４４は、それぞれ、圧ローラ１４の両端領域に対し下方から接触させられる。その結果、圧ローラ１４の両端領域及び熱ローラ１２の両端領域が、それぞれ、熱吸収ローラ４３及び４４により冷却されるので、小サイズの用紙に対し、連続して定着を行なったとしても、熱ローラ１２及び圧ローラ１４、特に熱ローラ１２の両端領域が過剰に上昇することが防止される。
【００１７】
続いて、給紙カセット４を引き出すと、熱吸収ローラユニット４０は、自重により、接触位置から非接触位置（図３に図示される位置）まで下降する。引き出した給紙カセット４から所定の小サイズの用紙を取り出し、給紙カセット４に所定の大サイズの用紙束を載置する。そして、一対のカーソル８及び１０を移動させて所定の大サイズの用紙幅に位置決めし（例えば、Ａ４の長手方向を、図３におけるＹ−Ｙ方向に向けて２点鎖線で示す位置に位置決めし）、この給紙カセット４を装置本体２ａに装着すると、カーソル８及び１０の各々の先端が、熱吸収ローラユニット４０の傾斜板部４９に当接しない外側を移動して、熱吸収ローラユニット４０を非接触位置に維持させる。その結果、熱吸収ローラ４２及び４４による圧ローラ１４及び熱ローラ１２の両端領域の冷却が解除されるので、Ａ４サイズの用紙に対し、連続して定着を行なったとしても、圧ローラ１４及び熱ローラ１２の両端領域が過剰に冷却されることが防止される。また、圧ローラ１４及び熱ローラ１２、特に熱ローラ１２における軸方向の両端領域の温度が過剰に上昇していないので、画像に光沢ムラが発生する、あるいは熱ローラ１２を構成するゴム層が変形、劣化する、などの不具合が発生するおそれは確実に回避される。
【００１８】
なお、本発明は、上記実施形態に示されたような、熱ローラ１２と、熱ローラ１２に圧接された圧ローラ１４とを含む定着装置４に限定されるものではなく、上記した形態以外の、少なくとも熱ローラ１２を含む定着装置、例えば、熱ローラ１２と、熱ローラ１２に圧接されたベルトとを含む定着装置、あるいは、熱ローラ１２と、熱ローラ１２の外周面の一部領域に隙間をおいて対向するよう配設されたガイド部材とを含む定着装置などにも、適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に従って構成された画像形成装置における定着装置の冷却機構の実施形態を、模式的に示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】本発明に従って構成された画像形成装置における定着装置の冷却機構における他の実施形態を、模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
２：画像形成装置
２ａ：装置本体
４：給紙カセット
６：定着装置
８、１０：カーソル
１１：ハウジング
１１Ａ：天井壁
１１ｈ：排気口
１２：熱ローラ
１４：圧ローラ
２０：シャッタ部材
３２：引張コイルばね
４０：熱吸収ローラユニット
４１、４２：熱吸収ローラ
【図１】
2006189647.tif 000003
【図２】
2006189647.tif 000004
【図３】
2006189647.tif 000005